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时间:2021-01-06
《厌氧反应器调试指导手册.docx》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、厌氧反应器调试指导手册! 一、目的:本手册用于厌氧生物降解工艺单元的运行管理。 二、内容及对象:手册包括有以下7个内容,即: (1)厌氧生物反应概述; (2)厌氧技术优势和不足; (3)反应机理; (4)厌氧反应器类型; (5)厌氧反应器工艺控制条件; (6)启动方式; (7)运行管理问题及解决措施; 手册适用于厌氧反应器操作人员、污水站技工、化验人员和管理人员,亦可供相关人员参考。 三、厌氧反应概述: 利用微生物生命过程中的代谢活动,将有机物分解为简单无机物,从而去除水中有机物污染的过程,称为废水的生物处理。根据代谢过程对氧
2、的需求,微生物又分为好氧、厌氧和介于两者间的兼性微生物。厌氧生物处理就是利用厌氧微生物的代谢过程,在无需提供氧的情况下,把有机物转化为无机物和少量的细胞物质,这些无机物包括大量的生物气(即沼气)和水。 厌氧是一种低成本废水处理技术,把废水治理和能源相结合,特别适合发展中国家使用。 四、厌气处理技术的优势和不足: 优势: (1)可作为环境保护、能源回收和生态良性循环结合系统的技术,具有良好的社会、经济、环境效益。 (2)耗能少,运行费低,对中等以上(1500mg/L)浓度废水费用仅为好氧工艺1/3。 (3)回收能源,理论上讲1kgCOD可产生纯甲烷0.35m
3、3,燃值(3.93×10-1J/m3),高于天然气(3.93×10-1J/m3)。以日排10tCOD工厂为例,按COD去除80%,甲烷为理论值80%计算,日产沼气2240m3,相当于2500m3天然气或3.85t煤,可发电5400Kwh。 (4)设备负荷高、占地少。 (5)剩余污泥少,仅相当于好氧工艺1/6~1/10。 (6)对N、P等营养物需求低,好氧工艺要求C:N:P=100:5:1,厌氧工艺为C:N:P=(350-500):5:1。 (7)可直接处理高浓有机废水,不需稀释。 (8)厌氧菌可在中止供水和营养条件下,保留生物活性和沉泥性一年,适合间断和季节性运
4、行。 (9)系统灵活,设备简单,易于制作管理,规模可大可小。 厌氧不足: (1)出水污染浓度高于好氧,一般不能达标; (2)对有毒性物质敏感; (3)初次启动缓慢,最少需8-12周以上方能转入正常水平。 五、反应机理: 厌氧反应过程是对复杂物质(指高分子有机物以悬浮物和胶体形式存在于水中)生物降解的复杂的生态系统。其反应过程可分为四个阶段: (1)水解阶段——被细菌胞外酶分解成小分子。例如:纤维素被纤维酶水解为纤维二糖和葡萄糖,淀粉被淀粉酶分解为麦牙糖和葡萄糖,蛋白质被蛋白酶水解为短肽和氨基酸等,这些小分子的水解产物能被溶解于水,并透过细胞为细
5、胞所利用。 (2)发酵阶段——小分子的化合物在发酵菌(即酸化菌)的细胞内转化为更为简单的化合物,并分泌到细胞外。这一阶段主要产物为挥发性脂肪酸(VFA)醇类、乳酸、CO2、氢、氨、硫化氢等。 (3)产酸阶段——上一阶段产物被进一步转化为乙酸、氢、碳酸以及新的细胞物质。 (4)产甲烷阶段——在这一阶段乙酸、氢、碳酸、甲酸和甲醇等被转化为甲烷、二氧化碳和新细胞物质。原a、水解阶段——含有蛋白质水解、碳水化合物水解和脂类水解。 a、发酵酸化阶段——包括氨基酸和糖类的厌氧氧化,以及较高级脂肪酸与醇类的厌氧氧化。 b、产乙酸阶段——含有从中间产物中形成乙酸和氧气,以及氢气
6、和二氧化碳形成乙酸。 c、产甲烷阶段——包括从乙酸形成甲烷,以及从氧、二氧化碳形成甲烷。废水中有硫酸盐时,还会有硫酸盐还原过程,如虚线所示。 六、厌氧反应器类型: (1)普通厌氧反应池 (2)厌氧接触工艺 (3)升流厌氧污泥库(UASB)反应器 (4)内循环厌氧反应器(IC) (5)厌氧颗粒污泥膨胀库(EGSR) (6)厌氧滤料(AF) (7)厌氧流化库反应器 (8)厌氧折流反应器(ABR) (9)厌氧生物转盘 (10)厌氧混台反应器等. 七、厌氧反应的工艺控制条件: (1)温度:按三种不同嗜温厌氧菌(嗜温5
7、-20℃嗜温20-42℃嗜温42-75℃)工程上分为低温厌氧(15-20℃)、中温厌氧(30-35℃)、高温厌氧(50-55℃)三种。温度对厌氧反应尤为重要,当温度低于最优下限温度时,每下降1℃,效率下降11%。在上述范围,温度在1-3℃的微小波动,对厌氧反应影响不明显,但温度变化过大(急速变化),则会使污泥活力下降,度产生酸积累等问题。 (2)PH:厌氧水解酸化工艺,对PH要求范围较松,即产酸菌的PH
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